高中化学第三章水溶液中的离子平衡2水的电离和溶液的酸碱性2pH的计算跟踪训练含解析 人教版选修4

高中化学第三章水溶液中的离子平衡2水的电离和溶液的酸碱性2pH的计算跟踪训练含解析 人教版选修4

pH的计算 ‎1．(双选)在常温下，下列各组溶液的c(H＋)一定等于1×10－7mol/L的是(　　)‎ A．pH＝2和pH＝12的两种溶液以等体积混合 B．0.05 mol/L H2SO4与0.10 mol/L NaOH溶液以等体积混合 C．将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍 D．pH＝1的H2SO4与0.05 mol/L 的Ba(OH)2溶液以等体积混合 解析：A中pH＝2的强酸与pH＝12的强碱以等体积混合时，酸提供的H＋的物质的量(10－2Vmol)等于碱提供的OH－的物质的量[(10－14/10－12)Vmol]，pH＝2的弱酸与pH＝12的强碱以等体积混合，酸的浓度必很大，反应中酸过量，最后溶液呈酸性，所以A项不一定正确；B项是强碱和强酸，如两溶液体积各V L，则n(H＋)＝0.05 mol/L×2×V L，n(OH－)＝0.10 mol/L×V L，B项正确；C中pH＝5的弱酸，稀释100倍，由于在稀释过程中，电离程度增大，c(H＋)下降不到1/100，C项错误；D项为强酸与强碱等体积混合，c(H＋)＝c(OH－)，pH＝7，D项正确。‎ 答案：BD ‎2．(2019年山东省潍坊市质量检测)下列有关说法中正确的是(　　)‎ A．1mol/L的NaHA溶液，其pH＝4：c(HA－)>c(H＋)>c(H2A)>c(A2－)‎ B．有甲、乙两醋酸溶液，测得甲的pH＝a，乙的pH＝a＋1，若用于中和等物质的量浓度等体积的NaOH溶液，需甲、乙两酸的体积V (乙)>10V(甲)‎ C．常温下中和等体积、pH相同的CH3COOH和HCl溶液，消耗NaOH的量相同 D．将pH＝3的醋酸稀释为pH＝4的过程中，c(CH3COOH)/c (H＋)比值不变 解析：1 mol/L的NaHA溶液，其pH＝4，说明电离程度大于水解程度，则c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(H2A)，A错误；有甲、乙两醋酸溶液，测得甲的pH＝a，乙的pH＝a＋1，则甲溶液的浓度大于10倍乙溶液，因此若用于中和等物质的量浓度等体积的NaOH溶液，需甲、乙两酸的体积V(乙)>10V(甲)，B正确；常温下中和等体积、pH相同的CH3COOH和HCl溶液，消耗NaOH的量前者大于后者，C错误；将pH＝3的醋酸稀释为pH＝4的过程中醋酸的物质的量减少，氢离子的物质的量增加，则二者的比值减小，D错误。‎ 答案：B ‎3．取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为(　　)‎ 4‎ A．0.01 mol/L B．0.017 mol/L C．0.05 mol/L D．0.50 mol/L ‎ 解析：设原溶液物质的量浓度为c，混合溶液中c(OH－)＝10－2 mol/L，则有10－2 mol/L＝，则c＝0.05 mol/L。‎ 答案：C ‎4．把1 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4稀释成2 L溶液，下列有关稀溶液的说法不正确的是(　　)‎ A．溶液中的c(OH－)为1×10－10 mol·L－1‎ B．溶液中的c(H＋)为1×10－4 mol·L－1‎ C．溶液中由水电离出来的OH－的浓度为1×10－10 mol·L－1‎ D．溶液中由水电离出来的H＋的浓度为10－4 mol·L－1‎ 解析：0.1 mol/L H2SO4溶液中c(H＋)＝0.2 mol/L，将1 mL溶液稀释至2 L后c(H＋)＝10－4 mol/L，c(OH－)＝10－10 mol/L，故A、B正确；H2SO4对水的电离起到抑制作用，故由水电离产生的H＋、OH－浓度相等，均为10－10 mol/L，C项正确，D项错误。‎ 答案：D ‎5．(1)1 mL pH＝9的NaOH溶液，加水稀释到10 mL，pH＝________；加水稀释到100 mL，pH________7。‎ ‎(2)pH＝5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c(SO42－)与c(H＋)的比值为________。‎ ‎(3)①体积相同，浓度均为0.2 mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为________。‎ ‎②体积相同，浓度均为0.2 mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。‎ ‎③体积相同，pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。‎ ‎④体积相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为________。‎ 解析：(2)稀释前c(SO42－)＝mol/L；稀释后c(SO42－)＝mol/L＝10－8‎ 4‎ ‎ mol/L；c(H＋)接近于10－7 mol/L，所以＝＝。‎ 答案：(1)8　接近 ‎(2) ‎(3)①mn　③mn ‎6．计算常温时下列溶液的pH (忽略溶液混合时体积的变化)：‎ ‎(1)pH＝2的盐酸与等体积的水混合；‎ ‎(2)pH＝2的盐酸加水稀释到1 000倍；‎ ‎(3)0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数K＝1.8×10－5)；‎ ‎(4)0.1 mol·L－1 NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度＝×100%)；‎ ‎(5)常温下，将0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L－1硫酸溶液等体积混合。‎ 解析：(1)c(H＋)＝mol·L－1，‎ pH＝－lg＝2＋lg 2＝2.3。‎ ‎(2)c(H＋)＝mol·L－1＝10－5 mol·L－1，‎ pH＝5。‎ ‎(3)　　　　CH3COOH CH3COO－　＋H＋‎ c(初始) 0.1 0 0‎ c(电离) c(H＋) c(H＋) c(H＋)‎ c(平衡) 0.1－c(H＋) c(H＋) c(H＋)‎ 则K＝＝1.8×10－5，‎ 解得c(H＋)≈1.3×10－3 mol·L－1，‎ 所以pH＝－lgc(H＋)＝－lg(1.3×10－3)＝2.9。‎ ‎(4)　　　　NH3·H2O OH－　＋　NH4＋‎ c(初始) 0.1 mol·L－1 0 0‎ c(电离) 0.1×1% 0.1×1% 0.1×1%‎ ‎ mol·L－1 mol·L－1 mol·L－1‎ 则c(OH－)＝0.1×1%mol·L－1＝10－3mol·L－1，c(H＋)＝10－11mol·L－1，所以pH＝11。‎ 4‎ ‎(5)c(H＋)＝ ‎＝0.01 mol·L－1，所以pH＝2。‎ 答案：(1)2.3　 (2)5 　(3)2.9 　 (4)11 　 (5)2‎ 4‎